ПРИРОДА, №11-12, 1917 год. Космическое происхождение форм земной поверхности.

"Природа", №11-12, 1917 год, стр. 1069-1082.

Космическое происхожденiе форм земной поверхности.

Эмиля Бэло. (Emile Belot) 1).

Проблема геогенiи и геологическiя теорiи.

Всѣ естественныя науки имѣютъ одну и ту же исторiю, всѣ онѣ проходятъ тѣ же этапы познанiя и даже заблужденiй. Вначалѣ ученые вѣрятъ въ равновѣсiе силъ природы, въ относительный покой массъ, въ ихъ кажущуюся неподвижность. Земля представляется имъ плоской и неподвижной, атомъ — инертнымъ и лишеннымъ своей мощной внутренней энергiи. Занимаясь статикой, игнорируютъ динамику; лишивъ природу движенiя, которое только и могло бы дать правильное объясненiе фактовъ, удаляются все больше и больше отъ здороваго индуктивнаго метода физическихъ наук и прибѣгаютъ къ самымъ фантастическимъ гипотезамъ. Какъ космогонiя, такъ и геологiя и, въ особенности, геогенiя — науки сравнительно юныя, находятся еще въ стадiи своихъ первыхъ блужданiй. A priori, единственный методъ, примѣнимый для рѣшенiя проблемы геогенiи, состоитъ въ изученiи космическаго происхожденiя Земли. Бiолиогъ выясняетъ происхожденiе формъ животнаго по его зародышу, потому что знаетъ, что эти формы опредѣеляются въ эмбриональный перiодъ. Геологи полагаютъ, что эту проблему можно разрѣшить обратнымъ путемъ, т.-е. съ конца, или же предаются ненаучному квiетизму, который гласитъ, что Земля не имѣетъ характерныхъ формъ, потому что онѣ измѣнялись въ теченiе каждаго перiода.

Между тѣмъ, какъ зародышъ зависитъ отъ существъ, которыя дали ему жизнь, такъ и Земля въ моментъ своего образованiя должна была находиться въ тѣсной зависимости отъ динамизма первоначальной туманности. Но геологiя уклоняется отъ этой проблемы происхожденiя, вводя ученiе о геологическихъ циклахъ. Земля, по этому ученiю, продѣлывала цѣлый рядъ такихъ цикловъ; поэтому достаточно изучить послѣднiй, въ которомъ мы живемъ; этой видимостью теорiи оправдывается ученiе о циклахъ и современныхъ агентахъ.

Но уничтоженiе энергiи показываетъ, что въ природѣ нѣтъ настоящихъ цикловъ, потому что теплота Земли, какъ и излученiя Солнца, разсѣиваются искони вѣковъ. Полагать, что первоначальныя явленiя на Землѣ могли отличаться отъ современныхъ только no своей интенсивности, это значитъ игнорировать то, что естественныя силы менѣе характеризуются своимъ количествомъ, чѣмъ своимъ потенциаломъ. Если первоначально естественныя силы (тяжести, теплоты и т. д.) работали съ болѣе высокимъ потенцiаломъ, чѣмъ въ современный перiодъ, то производимыя ими явленiя измѣнились не только въ отношенiи своей интенсивности, но и въ отношенiи своей сущности. Поэтому современные агенты не могутъ дать намъ рѣшенiя проблемы происхожденiя.

Нѣсколько примѣровъ покажутъ правильность этихъ первыхъ умозаключенiй. Въ безсознательномъ антропоцентризмѣ геологiя отдѣляетъ Землю отъ первоначальной туманности, которую она игнорируетъ; поэтому она принимаетъ на вѣру гипотезу, что земное ядро находилось въ сравнительномъ покоѣ среди этой туманности. Но астрономiя не знаетъ двухъ тѣлъ, которыя были бы въ покоѣ другъ относительно друга. Поэтому нужно отказаться отъ статической точки зрѣнiя геологовъ и возстановить динамику движенiя Земли въ первоначальной туманности, движенiя, обусловливающаго закономѣрныя теченiя въ мощной первобытной атмосферѣ, а въ результатѣ — полярный потопъ, способный создать формы земной поверхности.

Актуализмъ сосредоточиваетъ усилiя изслѣдователей на мельчайшихъ деталяхъ эрозiи, производимой рѣками, приливомъ, ледниками и т. п. Ни одно руководство по геологiи не говоритъ объ эрозiи океаническихъ теченiй, потому что въ настоящее время эти теченiя рѣдко достигаютъ скорости въ 2 м. въ секунду. Эта скорость достаточна для размыва мягкихъ породъ, тогда какъ при скорости въ 3 м. въ секунду размываются уже твердыя породы. Скорость теченiя соотвѣтствуетъ потенцiалу дѣйствiя. Можно ли предположить, что въ прошломъ 3000 м. средней высоты морской воды упали из первобытной атмосферы на Землю и все-таки океаническiя теченiя никогда не имѣли скорости, превышающей 2 м. въ секунду? Слѣдовательно, энергiя морской воды должна была работать когда-то съ такимъ потенцiаломъ, который теперь, когда океаническiе бассейны заполнены, невозможенъ. Вотъ еще могущественный динамизмъ, который нужно возстановить, динамизмъ всей морской воды, работающей надъ эрозiей и переносомъ осадковъ по всему дну первобытныхъ морей, а не только по берегамъ океановъ.

Геологiя принимаетъ на вѣру, что вода выпала изъ атмосферы равномѣрно на первоначальное ядро и покрыла его слоемъ въ 2500 м. однообразной толщины, без замѣтныхъ теченiй. Со времени Эли де Бомона полагаютъ, что ядро затѣмъ покрылось складками благодаря сокращенiю, которое становится гипотетичнымъ съ тѣхъ поръ, какъ Стрёттъ показалъ, что тепло радiоактивныхъ веществъ было достаточно для уравновѣшенiя охлажденiя коры. Во всякомъ случаѣ эти складки должны были бы распредѣлиться равномѣрно по Землѣ. Чтобы осушиться, онѣ должны были подняться на 2500 м., оставляя въ промежуткахъ каналы, глубиной въ 5000 м. ниже уровня моря, что кажется невозможнымъ для коры, имѣвшей только нѣсколько сотъ метровъ толщины. Если эти складки поднялись достаточно высоко, чтобы дать работу эрозiи, осадки должны были заполнить морскiя глубины, подготовляя, согласно теорiи геосинклиналей, будущую перемѣну рельефа. Земля представляла бы спутанную сѣть острововъ и каналовъ, не имѣющую ничего общаго съ дѣйствительностью, съ величественнымъ и систематическимъ планомъ, хорошо различаемымъ въ обѣихъ Америкахъ. Поэтому нужно отказаться отъ скрытой гипотезы равномѣрнаго выпаденiя воды на Землю.

Вотъ еще потенцiалъ, мало извѣстный актуалистической геологiи, — потенцiалъ — температура воды. При критической температурѣ 364° вода находится въ парообразномъ состоянiи при всякомъ давленiи. Но поверхность безводнаго ядра имѣла, несомнѣнно, температуру значительно выше критической и въ это время вся вода океановъ находилась въ виде паровъ въ первобытной воздушной оболочкѣ, которая оказывала на ядро давленiе въ 300 атмосферъ. Ни одно современное явленiе земной поверхности не можетъ дать какое-нибудь представленiе объ этомъ древнемъ перiоде исторiи Земли; это перiодъ неповторяемый, исключающiй всякую возможность цикла. Поищемъ мѣру динамизма первоначальной теплоты. Вода, сгустившаяся ниже 364°, охладила кору съ 2500° до 100° на глубину не менѣе 10 клм.; т.-е. вода океановъ испарялась по крайней мѣрѣ тридцать разъ. Это даетъ намъ среднюю высоту воды въ 90 клм., которая, низвергаясь во время этого перваго потопа, создала рельефъ ядра Земли; это самый грозный катаклизмъ, испытанный когда-либо нашей планетой.

Пренебрегая всѣми этими силами во имя актуализма, геологiя становится неспособной объяснить формы Земли. Мало того, такъ какъ ея главный способъ познанiя состоитъ въ поискахъ и опредѣленiи ископаемыхъ, она лишена всякихъ средствъ изученiя тѣхъ перiодовъ, когда на земной поверхности, имѣвшей температуру не ниже 70°, не могли существовать организмы, лишена средствъ выяснить происхожденiе осадковъ безъ окаменѣлостей, гораздо болѣе распространенныхъ, и происхожденiе гранитовъ и гнейсовъ, никогда не содержащихъ ископаемыхъ остатковъ.

Поэтому геологiя осуждена или на накопленiе фактическаго матерiала, не заканчиваемое синтезомъ, или на принятiе гипотезъ фантастическихъ (пентагональная сѣть Эли де Бомона, теорiя тетраэдра Грина) или менѣе пригодныхъ для разрѣшенiя поставленныхъ проблемъ (гипотезы сокращенiя Земли, воскрешенiя геосинклиналей, проваловъ и т. п.). Орогеническая проблема остается для нея загадкой, такъ какъ статика тяжелыхъ массъ не можетъ вызвать огромныхъ тангенцiальныхъ движенiй, которыя обнаруживаются въ покровахъ шаррiажей; статическая сила, въ дѣйствительности, только смѣнила динамическую, обусловленную движенiями поверхностныхъ жидкостей, которыя вообще имѣютъ внеземное происхожденiе.

Умы, погруженные въ сложныя детали современныхъ геологическихъ фактовъ, не въ состоянiи подняться до общихъ и синтетическихъ взглядовъ. Рудзкiй въ своей "Physik der Erde" систематически устраняетъ все, что имѣетъ отношенiе къ атмосферѣ, а затѣмъ удивляется, что происхожденiе материковъ окружено такимъ мракомъ, не сознавая, что матерiальное пластическое тѣло можетъ получить динамизмъ своей поверхности только снаружи, въ случае Земли — только изъ атмосферы. Зюссъ считаетъ, что первымъ геологическимъ фактомъ, заслуживающимъ научнаго разсмотрѣнiя, является потопъ; такъ и озаглавлена первая глава его "Antlilz der Erde“. Ho изслѣдуетъ ли онъ, какъ произошел неслыханный катаклизмъ перваго изъ всѣхъ потоповъ? Нисколько, онъ ограничивается изученiемъ, обусловленъ ли библейскiй потопъ вулканическимъ изверженiемъ или морскимъ приливомъ. Ни онъ, ни другiе не ставили себѣ вопроса, основного для архитектуры Земли: гдѣ и какъ вода появилась на Землѣ?

Прежде чѣмъ ответить на этотъ вопросъ на основанiи наиболѣе достовѣрныхъ принiиповъ физики, необходимо перечислить геологическiе и географическiе факты, требующiе объясненiя.

Всѣ эти факты нужно разсмотрѣть по отношенiю къ водѣ, такъ какъ вода — наиболѣе важный изъ геологическихъ матерiаловъ поверхности, на которой океаны занимаютъ семь десятыхъ съ средней глубиной въ 3600 м. Кромѣ того, вода единственное изъ земныхъ веществъ, способное къ движенiю, т.-е. обладающее живой силой, могущей производить могучiя явленiя эрозiи и переноса осадковъ. Это также единственное вещество поверхности, которое измѣняетъ свое дѣйствiе и свою массу благодаря жарѣ и холоду, испаренiю и сгущенiю.

1. Распредѣленiе морской воды на Землѣ. Сѣверное полушарiе содержитъ 40% суши, южное только 17%. Для многихъ геологовъ такое распредѣленiе не имѣетъ никакого значенiя, такъ какъ, по ихъ мнѣнiю, во всякую эпоху океаны любой глубины блуждали по Землѣ, создавая трансгрессiи. Но это утвержденiе опровергается слѣдующимъ: нужно разсматривать цоколя материковъ не на уровнѣ моря, но на уровнѣ — 2000 м., такъ какъ, согласно Делонэ, осушенiе морскихъ глубинъ, превышающихъ 2000 м., должно случаться гораздо рѣже, чѣмъ измѣненiе уровня въ предѣлахъ менѣе 1000 м. При такомъ разсмотрѣнiи разница между обоими полушарiями не смягчается, а увеличивается, потому что неглубокiя моря — Желтое, Сѣверное и Арктическое — принадлежатъ сѣверному полушарiю.

2. Уровень основанiя фундамента архитектуры Земли. Приливы были бы достаточны, чтобы сдѣлать поверхность на уровнѣ моря мѣняющейся и непостоянной. Но если сооруженiе подвергается снаружи влiянiю времени, развѣ его глубокiй фундаментъ не сохраняетъ свое положенiе, по которому можно узнать планъ архитектора? Поэтому ошибочно искать этотъ планъ на поверхности. Для Земли уровень безводнаго первичнаго ядра, моделированнаго водой, находится подъ —2500 м. (если принять въ расчетъ конституцiональную воду горныхъ породъ и воду, пропитывающую ихъ). Поэтому на уровнѣ —2500 м. нужно искать основанiе фундамента земной архитектуры, если таковое существуетъ.

Сооруженiе не характеризуется общей поверхностью своего фундамента, но направленiемъ и размѣрами своихъ линiй. Опредѣлять вмѣстѣ съ Пенкомъ и Зупаномъ, какова общая поверхность морей и материковъ на любомъ уровнѣ, это значитъ предполагать, что на любомъ уровнѣ цоколя материковъ разбросаны случайно, иными словами, что земной архитектуры нѣтъ. Но если эта архитектура существуетъ въ глубинѣ, она должна имѣть характеръ радиуса-вектора, орiентированнаго въ извѣстныхъ направленiяхъ и по плану, близкому къ вышеуказанному уровню фундамента.

3. Ось симметрии земной архитектуры есть ось Земли. Земля имѣетъ ось симметрiи, которая является осью ея вращенiя; поэтому нужно выяснить, является ли она одновременно осью симметрiи земной архитектуры. При помощи батиметрическихъ картъ вычислим на уровне —h и на каждой параллели отношенiе R—h длинъ моря и суши. Оказывается, что на любомъ уровнѣ это отношенiе вообще уменьшается по мѣрѣ перехода отъ 50° ю. ш. к 70° с. ш. Но въ то время, какъ отношенiя R0 и R—4000 въ предеѣахъ тѣхъ же широтъ имѣютъ неправильное уменьшенiе съ перерывами, гдѣ они увеличиваются, отношенiе R—2000 измѣняется правильно отъ 0,91 (подъ 50°,5 ю. ш.) до 0,025 (подъ 70° с. ш ). Такимъ образомъ, измѣненiя отношенiя R показываютъ закономѣрное распредѣленiе цоколей материковъ относительной земной оси, а правильное измѣненiе отношенiя R—2000 доказывает, что на уровнѣ —2000 м. это распредѣленiе наиболѣе приближается къ простому закону, потому что этотъ уровень близокъ къ основанiю фундамента земной архитектуры.

4. Поверхность морей представляетъ еще одну особенность, заслуживающую быть отмѣченной. Точка, расположенная въ 25° на востокъ отъ Новой Зеландiи подъ 40° ю. ш. является полюсомъ морской воды или полюсомъ полушарiя, содержащаго 0.9 поверхности воды.

5. Наиболѣе замѣчательная особенность материковыхъ цоколей та, что материки и большая часть острововъ обращены узкимъ концомъ на югъ.

6. Наконецъ, меридiональныя или субмеридiональныя нарушенiя очень многочисленны на поверхности Земли (средняя вулканическая складка Атлантическаго океана, цѣпи острововъ Индiйскаго океана, Мадагаскаръ, Новая Зеландiя, разломъ африканскихъ озеръ, продолжающiйся до впадины Мертваго моря и др.).

Равномѣрное выпаденiе воды на земное ядро не могло бы произвести эту глубокую и характерную архитектуру, о которой можно сказать, забѣгая впередъ, что все случилось такъ, какъ будто вода покрыла Землю со стороны Антарктики, устремившись на сѣверъ сначала въ область Тихаго океана.

Геологическiе факты подкрепляютъ неожиданнымъ образомъ эти факты, обнаруженные географiей морскихъ глубин.

1. Всѣ морскiя окаменѣлости принадлежатъ животнымъ, существовавшимъ на глубинахъ менѣе 1000 м.

2. Ни одна порода земной поверхности не похожа на современные морскiе осадки большихъ глубинъ (красная глина и др ).

3. Ни одна изъ морскихъ трансгрессiй, обнаруженныхъ геологiей, не можетъ быть достовѣрно приписана морю, имѣвшему болѣе 2000 м. глубины. Обилiе режима лагунъ въ прошломъ, отложенiя угля, гипса и т. п., мѣловое море — ясно указываютъ, что морскiя трансгрессiи обусловлены неглубокими морями.

4. Изостазiя показываетъ, согласно Хайфорду, что материки представляютъ легкiе замочные камни различной высоты и плотности, находящiеся въ гидростатическомъ равновѣсiи на изостатической сферѣ, расположенной на глубинѣ 113 клм. Отклоненiя отъ вертикали и колебанiя силы тяжести указываютъ, что дно морей плотнѣе, чѣмъ цоколи материковъ; оно обладаетъ также, согласно опытамъ Вильде, большимъ магнетизмомъ.

5. Инертные газы (гелiй, азотъ, аргонъ и др.), удачно названные г. Мурё ископаемыми, выдѣляются искони вѣковъ изъ минеральныхъ источниковъ, рудниковъ и т. п. и не могутъ происходить только изъ первобытной атмосферы Земли. Они должны были попасть въ глубь Земли благодаря глубокому, мощному и быстрому агенту, дѣйствовавшему на атмосферу подъ высокимъ давленiемъ.

6. Орогеническая проблема. Такъ какъ поверхность первичнаго безводнаго ядра находилась на уровнѣ 2500 м. ниже поверхности моря, то нужно сначала объяснить, какимъ образомъ цоколи материковъ поднялись на эту высоту вмѣсто того, чтобы скрыться глубоко подъ водой. Геологiя никогда не разсматривала эту часть орогенической проблемы, наиболѣе важную потому, что средняя высота материковъ надъ уровнемъ моря достигаетъ только 700 м.

Но какимъ образомъ могли подняться горныя йѣпи въ 8000 м. высоты? Какимъ образомъ покровы шаррiажей могли перемѣститься въ Европѣ на 150 клм. съ юга на сѣверъ? Почему горообразовательная сила въ нашемъ полушарiи перемѣщается съ сѣвера на югъ, создавая постепенно цѣпи гуронскiя, каледонскiя, герцинскiя и альпiйскiя? Почему она перiодична, хотя гипотетическое охлажденiе и сокращенiе Земли которому приписываютъ образованiе горъ, несомнѣнно являются непрерывными? Почему горы на окраинахъ материковъ тѣмъ выше, чѣмъ сосѣднiя морскiя глубины больше? Все это вопросы, на которые геологiя не даетъ отвѣта.

Въ итогѣ критическое разсмотренiе географическихъ и геологическихъ данныхъ ставитъ геогеническую проблему такимъ образомъ, что позволяетъ предвидѣть ея рѣщенiе. Но только космогонiя, возстановляя движенiя первичной Земли, даетъ синтетическое объясненiе проблемы.

Новая вихревая геогеническая теорiя.

Первичнiя движенiя земной поверхности. Въ первичной туманности, какъ во всякой жидкости, наиболѣе общими и постоянными движенiями являются вихревыя. Земная матерiя въ видѣ пыли и паровъ сначала сосредоточилась въ одномъ изъ многочисленныхъ планетныхъ вихрей туманности. Для Земли вихрь имѣлъ ту же ось, то же направленiе вращенiя, какъ и она сама, а дiаметромъ его былъ дiаметръ параллелей 70° широты. Его перемѣщенiе внутри туманности совершалось по направленiю съ юга на сѣверъ. Благодаря притяженiю масса приняла форму сфероида Т (рис. 1) изъ расплавленной матерiи, окруженной мощной атмосферой α изъ паровъ и газовъ, которая оказывала на ядро давленiе въ 330 атмосферъ и въ мѣстѣ соприкосновенiя съ нимъ имѣла плотность болѣе чѣмъ въ 100 клгр. въ куб. метрѣ.

Рис. 1. Образованiе первичныхъ материковъ и океановъ первымъ потокомъ на Антарктикѣ: М — первичная туманность; V — ея скорость относительно Земли Т: α — первичная атмосфера и ея тороидальное круговращенiе. Сплошныя линiи — ширина материковъ, пунктирныя — ширина океановъ на каждой параллели и на уровне 2000 м. ниже поверхности океана. С — сплющенiе у сѣвернаго полюса, S — вздутiе у южного полюса.

Но это еще не все. Какъ показано авторомъ ранѣе (въ статьѣ въ Revue Scientifique, 21 mars 1914 "Le probléme cosmogonique et les méthodes en cosmogonie“), Земля имѣла на разстоянiяхъ 3,1 — 8,6 — 24,5 три пояса спутниковъ внутри орбиты Луны и съ плотностью меньшей, чѣмъ плотность послѣдней (3,8). Эти спутники, вѣроятно содержавшiе много воды, послѣдовательно падали въ опредѣленныя геологическiя эпохи въ экваторiальную область Земли, принося ей огромную энергiю вращенiя на востокъ и обусловливая своей массой передвиженiе осадковъ въ видѣ трехъ отдѣльныхъ тектоническихъ волнъ, направленныхъ главнымъ образомъ отъ экватора къ сѣверному полюсу. Влiянiе этихъ различныхъ движенiй на формы Земли легко опредѣлить при послѣдовательномъ разсмотрѣнiи дѣйствiя перемѣщенiя, вращенiя и экваторiальнаго паденiя вещества спутниковъ.

1. Дѣйствiе перемѣщенiя. Перемѣщенiе ядра съ юга на сѣверъ черезъ сопротивляющуюся среду туманности обусловило сплющенiе у сѣвернаго полюса благодаря давленiю, соотвѣтственно скорости V, и остроконечное вздутiе у южнаго полюса въ виду депрессiи въ пространствѣ позади движущагося тѣла. Арктическое море, достигающее 3000 м. глубины, и Антарктическiй материкъ, имѣющiй такую же высоту, подтверждаютъ эту теорiю тѣмъ болѣе, что оба точно ограничены параллелями 70° широты, указывающими слѣдъ дiаметра первичнаго вихря. Но тренiе между туманностью и атмосферой α смѣщало наружные слои послѣдней съ сѣвера на югъ, гдѣ они охлаждались главнымъ образомъ надъ Антарктикой (благодаря ея вздутiю) и падали на ядро, сначала находившееся еще въ расплавленномъ состоянiи. Холодныя, нисходящiя теченiя обусловили образованiе твердой коры прежде всего въ Антарктикѣ. Восходящiе токи въ атмосферѣ естественно располагались вокругъ сѣвернаго полюса благодаря теплотѣ, обусловленной тренiем, и теплотѣ туманности, а также продолжительному нагрѣванiю въ соприкосновенiи съ ядромъ. Въ атмосферѣ установилась вихревая циркуляцiя, направлявшаяся на поверхности ядра съ юга на сѣверъ. Такова причина потопа на Антарктикѣ, какъ мы увидимъ далѣе.

2. Дѣйствiе вращенiя. Вращенiе пластичнаго ядра тормозилось тренiемъ въ туманности сильнѣе въ сѣверномъ полушарiи, чѣмъ въ южномъ: поэтому послѣднее перемѣщалось относительно перваго на востокъ. Посредствомъ пластичнаго шара изъ смолы на двухъ концентрическихъ и независимыхъ друг отъ друга трубкахъ я сдѣлалъ поучительный опытъ, показавшiй, что каждая меридiональная борозда превращается въ сферическую винтовую N'OS' (на рис. 1). Обѣ Америки представляютъ такую линiю, отклоненную на югѣ къ востоку; то же можно сказать и относительно впадины Атлантическаго океана; южная Африка также отклонена на востокъ по отношенiю къ сѣверной, Австралiя по отношенiю къ Индо-Китаю, Тасманiя по отношенiю къ Австралiи.

3. Дѣйствiе экваторiального выпаденiя вещества спутниковь. Это вещество принесло скорость въ 8 клм. въ секунду, въ 16 разъ больше экваторiальной скорости вращенiя Земли. Изъ этого ясно, съ какой силой должна была перемѣщаться къ востоку экваторiальная архитектура материковыхъ цоколей, существовавшая до выпаденiя этого вещества. Дѣйствительно, именно вблизи экватора мы видимъ наибольшiя дислокацiи (Центр. Америка и Антильскiе острова, Зондскiе острова, Новая Гвинея и т. п.) съ наиболѣе частымъ изгибомъ береговъ въ направленiи экватора (Центр. Америка, Гвинейскiй заливъ, берега Индiйскаго океана и т. п.). Такимъ образомъ, если N'OS' представляетъ (на рис. 1) сферическую винтовую линiю, обусловленную вращенiемъ Земли, деформацiя этой линiи въ N'C1S' подъ воздѣйствiемъ вещества спутниковъ оказывается замѣчательно сходной съ главными линiями обеихъ Америкъ и западной Африки.

Но вещество спутниковъ произвело еще другiя дѣйствiя.

А. Увеличенiе скорости вращенiя Земли, усилившее экваторiальное вздутiе. Пересѣченiе первичнаго сфероида съ эллипсоидомъ, обусловленнымъ этимъ вздутiемъ, согласно теорiи, должно пролегать вблизи широты 35°, где долженъ находиться поясъ депрессiй и непостоянства. Это — поясъ Средиземнаго моря.

Б. Распространенiе вещества спутниковъ на сѣвер и на югъ отъ экватора обусловливаетъ, посредствомъ ли воды и эрозiи, посредствомъ ли расплавленной магмы, которую оно двигаетъ тангенцiально, тектоническiя волны, дѣйствiе которыхъ въ сторону сѣвера тѣмъ сильнѣе, что онѣ встрѣчаютъ здѣсь сопротивленiе цоколей материковъ, тогда какъ на югѣ широко открыты океаническiе бассейны.

Ясно, что тектоническая волна перемѣстится на сѣвер тѣмъ меньше, чѣмъ больше осадковъ накопили тамъ и чѣмъ больше препятствiй создали предшествующiя волны свомъ орогеническимъ давленiемъ.

Если замѣтить, что паденiе каждаго пояса земныхъ спутниковъ можетъ распредѣлиться на длинный перiодъ времени, то легко понять, что орогеническiя усилiя были перiодичны, но продолжительны въ теченiе каждаго перiода, какъ показываетъ геологiя. Кромѣ первичныхъ самыхъ сѣверныхъ цѣпей, обусловленныхъ накопленiемъ первыхъ шлаковъ, перемѣщенныхъ съ юга на сѣверъ, мы видимъ три главныхъ орогеническихъ усилiя, располагающихся послѣдовательно съ сѣвера на югъ, потому что имѣлись три пояса спутниковъ, упавшихъ въ экваторiальную область Земли.

В. Наконецъ, ударъ спутниковъ могъ произвести провалы (напримѣръ, острововъ Галапагосъ, отдѣлившихся отъ материка Америки) или разломы въ материкахъ, уже уплотнившихся, какъ Африка, посредствомъ сейсмической волны поперекъ Земли, или же благодаря теплотѣ, выдѣлившейся при ударѣ, испаренiю воды и внѣдренiю пыли въ атмосферу обусловить измѣненiя климата, какъ показываетъ геологическая исторiя.

Теперь перейдемъ къ разсмотрѣнiю грознаго катаклизма потопа, создавшаго земную архитектуру.

Первичный потопъ. Попробуемъ возстановить исторiю первобытной атмосферы α. При паденiи температуры ниже 1200° шлаки горныхъ породъ начали образовываться вокругъ Антарктики, наиболѣе холодной области Земли (какъ и въ настоящее время). Образовывалась тонкая кора, подвигавшаяся къ экватору. Но юго-сѣверныя теченiя очень плотной атмосферы уносили острова шлаковъ въ сѣверное полушарiе, нагромождая тамъ наиболѣе легкiй матерiалъ съ включенiями газовъ и паровъ подъ давленiемъ 330 атмосферъ. Когда температура Антарктики, постоянно понижаемая нисходящими холодными теченiями, упала межцу 800 и 700°, галоидныя соли, ранѣе находившiяся въ видѣ паровъ, сгустились и образовали поясъ соли въ нѣсколько сотъ метровъ мощности. Когда, наконецъ, температура надъ Антарктикой упала ниже 364° (критической температуры воды), вода низверглась тамъ въ видѣ огромной массы, среднюю толщину которой можно оцѣнить въ 1360 м. для всего земного шара. При 364° критическое давленiе для воды 194 атмосферы, a не 330; поэтому должно выдѣлиться почти моментально (330 — 194) · 10 = 1360 м. воды во время этого критическаго потопа, за которымъ слѣдовалъ болѣе медленный нормальный потопъ, масса воды котораго достигала 2000 м. средней толщины. Эта вода растворила соли и образовала первый океанъ, устремившiйся на сѣверъ съ скоростью бурнаго потока. Океаническiя теченiя этого времени дѣйствовали одновременно, какъ потоки, благодаря своей силѣ эрозiи и переноса, и какъ тяжелая масса, стремившаяся вдавить тонкую еще кору Земли. Изъ этого вытекаютъ два рода законовъ, характеризующихъ формы Земли: динамическiе законы, зависѣвшiе отъ горизонтальной работы воды при ея тангенцiальномъ стремленiи, и статическiе законы гидростатической рабсты, которая удерживаетъ въ равновѣсiи массы по направленiю радiуса Земли.

Динамическiе законы земной архитектуры. Океаническiе потоки прорывали сначала свое ложе вверхъ по теченiю (какъ Нiагара), т.-е. въ сторону южнаго полюса; этимъ объясняются глубокiя выемки морей Росса и Георга IV въ Антарктикѣ. Затѣмъ они устремились на сѣверъ, нагруженные осадками, отложенiю которыхъ сперва препятствовала быстрота теченiя. Поэтому до 60° ю. ш. южный океанъ образуетъ непрерывный поясъ. К 50° ю. ш. расширяющiяся параллели обусловили уменьшенiе скорости теченiй, которыя могли уже начать отлагать валы осадковъ; пусть S' будетъ одинъ изъ такихъ валовъ (рис. 1). Теченiя будутъ дѣлиться у этого вала на двѣ части въ видѣ буквы V, открытой къ экватору, и осадки будутъ отлагаться между вѣтвями этого V, гдѣ скорость воды наименьшая. Вотъ почему цоколи материковъ и полуострововъ обращены острымъ концомъ на югъ и многiя линiи земной архитектуры придерживаются субмеридiональнаго направленiя.

Но наскольно параллели удлинняются къ экватору, настолько же приблизительно увеличиваются и материковые цоколи; разница между тѣми и другими, представляющая сѣченiе океаническихъ теченiй, можетъ считаться одинаковой и режимъ постоянныхъ скоростей стремится установиться до экватора. Дѣйствительно, на батиметрической картѣ можно провѣрить, что на уровнѣ —2000 м., на которомъ оканчивается критическiй потопъ и начинается основанiе материковыхъ цоколей на фундаментальномъ уровнѣ —2500 м., ширина океановъ въ южномъ полушарiи остается постоянной отъ 50° ю. ш. до экватора.

Этотъ первый законъ изображенъ геометрически (рис. 1) посредствомъ пунктирныхъ линiй GF = OE' для ширины океановъ, тогда какъ сплошныя линiи перемѣнной длины АB показываютъ ширину материковыхъ цоколей для данной параллели на уровнѣ —2000 м., а треугольникъ EFE' — схематическую фигуру материковъ въ южномъ полушарiи.

Но океаническiя теченiя несутъ на сѣверъ осадки, масса которыхъ, измѣряемая линiей ЕЕ', не можетъ испариться, тогда какъ вода, согрѣваемая на своемъ контактѣ съ ядромъ, испаряется и возвращается въ атмосферный круговоротъ. Поэтому къ сѣверу отъ экватора мы наблюдаемъ второй законъ: въ сѣверномъ полушарiи ширина материковыхъ цоколей, измѣряемая на параллеляхъ до 70° с. ш. остается постоянной и равной 2π(1 — cos 50°). Дуга круга Е'С съ центромъ О' и радиусомъ Е'O' = OЕ изображаетъ на рис. 1 зтотъ законъ, который въ этой формѣ является менѣе приближеннымъ, чѣмъ первый. Это можно было предвидѣть, потому что осадки, скопляясь на сѣверной запрудѣ (шлаков), расширяются, чѣмъ далѣе къ сѣверу, тѣмъ больше. Кривая Е'КС изображаетъ, въ дѣйствительности, ширину материковыхъ цоколей въ сѣверномъ полушарiи и соотвѣтствуетъ простому закону (cosλ + cos50° — 1) для отношенiя морей и суши на широтѣ λ и на уровнѣ — 2000 м.

Итакъ, въ обоихъ полушарiяхъ отъ широты 50° ю. до 70° с. ширина материковыхъ цоколей находится въ тѣсной и простой зависимости отъ явленiй размыва и отложенiя, обусловленныхъ первичнымъ потопомъ въ южномъ полушарiи. Поэтому огромная мощность отложенiй, накопленныхъ въ первичную эру, зависитъ отъ интенсивности эрозiи (а не отъ времени) и продолжительность этой эры должна быть значительно сокращена.

Статическiе законы земной архитектуры. По мѣрѣ обнаженiя ядра благодаря этой эрозiи болѣе легкiе матерiалы переносятся на сѣверъ къ материковымъ цоколямъ, гдѣ они накопляются вмѣстѣ со своей конституцiональной водой и содержащимися въ нихъ газами подъ давленiемъ. Безводные и наиболѣе тяжелые матерiалы (слѣдовательно наиболѣе желѣзистые) остаются въ подводныхъ глубинахъ. Вода потопа, нагруженная солями и осадками, имѣетъ плотность около 2, т.-е. немного меньше плотности легкихъ породъ. Тяжелые матерiалы морскихъ глубинъ поэтому будутъ имѣть наклонность подниматься подъ давленiемъ расплавленной магмы, въ особенности тогда, когда морская вода достигнетъ своей нормальной плотности, 1,03. Но это поднятiе дна морскихъ глубинъ будетъ тѣмъ меньше, чѣмъ оно тяжелѣе. Когда установится гидростатическое равновѣсiе, оно будетъ соотвѣтствовать слѣдующему закону:

Вдали отъ береговъ дно морскихъ глубинъ имѣетъ большую плотность, чѣмъ материковые цоколя подъ той же широтой, и ихъ средняя плотность увеличивается съ сѣвера къ югу.

Понятно, что береговыя цѣпи, составляя нагрузку сосѣднихъ впадинъ, препятствуютъ поднятiю дна послѣднихъ въ такой степени, какъ если бы первыхъ не было. Этимъ объясняется вышеуказанная оговорка относительно большихъ глубинъ, близкихъ къ берегамъ. Но это еще не все; одностороннее выпаденiе воды на ядро создало несимметричную нагрузку, которая должна имѣть свою гидростатическую компенсанiiю относительно центра тяжести Земли. Какъ въ двухъ сообщающихся сосудахъ, вѣсъ воды въ южномъ океанѣ долженъ уравновѣшиваться вѣсомъ коры въ дiаметрально противоположной части шара. Послѣдняя должна подняться на 2000 м. при высотѣ морской воды, нагруженной осадками, въ 2700 м., съ плотностью 2, если плотность коры 2,7. Это общiй фактъ, создающiй законъ антиподовъ. Суша имѣетъ антиподомъ море, за рѣдкими исключенiями. Такъ какъ поверхность суши составляетъ 30% поверхности Земли, то въ 30 случаяхъ изъ 100 мы должны были бы встрѣчать сушу въ качествѣ антипода суши; въ дѣйствительности же это замѣчается только въ 4,5 случаяхъ из 100, которые, подобно оконечности Ю. Америки, должны соотвѣтствовать мѣстному и довольно юному возрожденiю (поднятiю).

Орогеническая проблема. По смыслу мы разрѣшили орогеническую проблему. Съ одной стороны, гидростатическое поднятiе, которое заставляетъ выступать материковые цоколи начиная съ уровня основного фундамента въ —2500 м. благодаря равновѣсiю антиподовъ во многихъ отношенiяхъ является наиболѣе важнымъ орогеническимъ дѣйствiемъ. Что же касается горъ въ собственномъ смыслѣ слова, вообще расположенныхъ на окраинѣ материковъ, то онѣ возникаютъ при аналогичномъ поднятiи, когда сосѣднiя съ материкомъ части морского дна, послѣ нагрузки очень плотной водой (съ плотностью 2) во время эрозiи, несутъ на себѣ нормальную морскую воду, вытѣсняющую первую. При этомъ движенiи возрожденiя морское дно поднимаетъ окраину материка на высоту, которую можно вычислить и которая соотвѣтствуетъ глубинѣ моря. Отсюда слѣедуетъ, что морскiя глубокiя впадины вообще должны окаймлять материки.

Каждый разъ, когда въ теченiе геологическихъ перiодовъ выпаденiе спутниковъ возобновляло океаническiя теченiя и ихъ эроэiю, первичныя условiя возстановлялись — накопленiе осадковъ, горизонтальное перемѣщенiе и гидростатическое возрожденiе окраинъ размываюшихъ теченiй. Поэтому орогеническая сила была перiодична и, начинаясь въ нашемъ полушарiи въ экваторiальном поясѣ, распространялась все меньше и меньше на сѣверъ.

Земной магнетизмъ. Изслѣдованiя Вильде, подтвержденныя Идракомъ, показали, что всѣ особенности магнетизма могутъ быть объяснены, если считать поверхность океановъ магнитной, хотя причины этого страннаго факта указать нельзя. Но мы уже разъяснили, почему дно морей должно быть болѣе плотнымъ, т.-е. болѣе желѣзистымъ, чѣмъ материковые цоколи. Магнитные полюсы совпадаютъ съ центрами тяжести поверхности сѣвернаго и южнаго морей, расположенными приблизительно подъ широтами ±70°. Магнитное напряженiе различно для сѣвернаго (1,6) и южнаго (2,05) магнитныхъ полюсовъ потому, что въ сѣверномъ полушарiи меньше морей, чѣмъ въ южном.

Заключенiе. Могучiй космическiй динамизмъ, окружавшiй Землю въ ея колыбели, былъ не извѣстенъ геологамъ или пренебрегался ими. Достаточно отвести ему его законное мѣсто въ происхожденiи нашей планеты, чтобы вывести новое понятiе первичнаго южнаго потопа, грознаго агента скульптуры земного ядра, дифференцiацiи морскихъ глубинъ и материковыхъ цоколей, гидротермальнаго генезиса горныхъ породъ и ихъ орогеническаго возрожденiя. Тогда законы земной архитектуры обнаруживаются во всей своей грандiозной простотѣ и бросаютъ новый свѣтъ на проблемы, поставленныя геогенiей, геологiей и геофизикой 2).

Перев. В. А. Обручев.


1) Revue Scientifique, 27 Mai — 3 Juin 1916. (стр. 1069.)

2) Хотя изложенiе мыслей Э. Бэло мѣстамм не вполнѣ понятно и нѣкоторые взгляды его (напр., о гидротермальномъ происхожденiи всехъ горныхъ породъ) весьма спорны, но основныя идеи его статьи являются безусловно новыми и оригинальными, хорошо объясняютъ закономѣрность формъ Земли и кажутся намъ заслуживающими распространенiя. Прим. перев. (стр. 1082.)